DE1271173B - Synchronisierschaltung fuer einen Impulsgenerator - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

H03k

Deutsche Kl.: 21 al-36/02

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

1271173
P 12 71 173.8-31
22. März 1965
27. Juni 1968

Es ist bekannt, frei schwingende Kippschaltungen als Synchronisierschaltungen für Impulsgeneratoren zu verwenden. Wenn keine Eingangssignale anliegen, dann schwingt der Freischwinger mit seiner Eigenfrequenz, und mit einer über der Freischwingfrequenz liegenden Wiederholungsfrequenz an den Eingang des Freischwingers gelegte Eingangsimpulse vermögen den Freischwinger synchron mitzunehmen. Wenn die Wiederholungsfrequenz solcher an den Freischwinger angelegter Eingangsimpulse sehr hoch wird, dann zeigt sich, daß von einem Impulszug von Eingangsimpulsen die ersten Impulse den Freischwinger nicht genau mitnehmen können, sondern vielmehr erst z. B. der zehnte, zwanzigste oder fünfzigste solche Eingangsimpuls. Offensichtlich braucht ein Freischwinger bei Synchronisation durch Impulse, die eine höhere Wiederholungsfrequenz haben, als die Freischwingfrequenz beträgt, eine gewisse Zeit, bis er von den Eingangsimpulsen eines Impulszuges genau mitgenommen wird.

Die Tatsache, daß die bekannte Synchronisierschaltung erst nach Verarbeitung einer gewissen Anzahl von hochfrequenten Eingangsimpulsen genau mit diesen synchronisiert wird, ist bei Synchronisierschaltungen für Sampling-Oszillographen problematisch, weil mit Sampling-Oszillographen die Impulsformen von Impulsen sichtbar gemacht werden können, deren Wiederholungsfrequenz so hoch ist, daß die erwähnten Schwierigkeiten auftreten, d. h., daß die entsprechende Synchronisierschaltung von den ersten Impulsen eines solchen Impulszuges nicht genau mitgenommen wird.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine Synchronisierschaltung für einen Impulsgenerator zu schaffen, bei der alle Ausgangsimpulse genau mit den sie auslösenden Eingangsimpulsen synchronisiert sind.

Zur Lösung dieser Aufgabe weist die Synchronisierschaltung nach der Erfindung folgende Merkmale auf:

a) Die Eingangsstufe der Schaltung ist von einer frei schwingenden Kippschaltung gebildet, die durch an ihrem Eingang angelegte Impulse mitgenommen wird und zu diesen Eingangssignalen synchrone .,. Ausgangsimpulse abgibt;

b) ein Ausgangsimpuls des frei schwingenden Kippkreises triggert einen ihm nachgeschalteten bistabilen Kippkreis in einen ersten stabilen Zustand, dessen damit beginnendes Ausgangssignal gegebenenfalls nach bekannter Differentiation das synchrone Ausgangssignal ist;

Synchronisierschaltung für einen Impulsgenerator

Anmelder:

Tektronix, Inc., Beaverton, Oreg. (V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. K. Brose, Patentanwalt,

8023 Pullach, Wiener Str. 2

Als Erfinder benannt:
Henry Allen Zimmermann,
Beaverton, Oreg. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 23. März 1964 (353 704)

c) während der bistabile Kippkreis sich in diesem ersten stabilen Zustand befindet, ist der frei schwingende Kippkreis abgeschaltet;

d) ein monostabiler Multivibrator wird beim Triggern des bistabilen Kippkreises angestoßen und erzeugt nach einer Zeitverzögerung einen Sperrimpuls, dessen Anstieg das Ausgangssignal des bistabilen Kippkreises beendet und diesen gegen weiteres Triggern durch von dem frei schwingenden Kippkreis kommende Impulse sperrt und dessen Ende den bistabilen Kippkreis wieder in den triggerbaren Zustand umschaltet;

e) der den bistabilen Kippkreis sperrende Impuls hat eine solche Länge, daß er den bistabilen Kippkreis während des Anliegens mehrerer vom frei schwingenden Kippkreis kommender Impulse sperrt.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen 2 bis 6.

Im folgenden wird die Erfindung unter Hinweis auf die Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel erläutert. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 den Schaltplan des Ausführungsbeispiels,

F i g. 2 ein Diagramm einer Anzahl verschiedener in der Schaltung nach F i g. 1 auftretender Signale gegen die Zeit und

F i g. 3 ein Blockschaltbild der Schaltung nach Fig.l.

Zunächst wird auf die F i g. 2 und 3 Bezug genommen. Der frei schwingende Impulsgenerator, der (s. F i g. 1) eine Tunneldiode 10 als aktives Element

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aufweist, kann durch an seinen Eingang 36 angelegte welchen diejenigen Impulse gelegt werden, mit denen Impulse mitgenommen, d. h. von ihnen synchronisiert die Schaltung synchronisiert wird, werden. Jeder Ausgangsimpuls 42 des Freischwingers Wenn die Tunneldiode 10 als monostabiler Multi-

schaltet einen bistabilen Kippkreis mit Tunneldiode 50 vibrator geschaltet ist, steht sie üblicherweise unter (s. F i g. 1) »an«, so daß er ein Ausgangssignal so 5 einer niedrigen stabilen Spannung. Damit werden an lange abgibt, bis er wieder »aus«-geschaltet wird. Der den Eingangspol 36 angelegte Eingangssignale durch bistabile Kippkreis kann durch ein von einem mono- den Transistor 24 zur Anode der Tunneldiode 10 stabilen Multivibrator 80, 86,101 (s. F i g. 1) erzeug- geleitet und schalten diese in den hohen Spannungstes Sperrsignal 104 gesperrt werden, d. h. während zustand um, wodurch ein Ausgangsimpuls 42 an der des Anliegens des Sperrsignals 104 kann er nicht durch io Anode entsteht. Der Freischwinger besitzt eine Gegenvom Freischwinger kommende Impulse getriggert diode 44, deren Kathode an die Induktivität 14 und werden, und sein Ausgangssignal 60 wird bei Beginn deren Anode auf Masse geschaltet ist, so daß diese des Sperrens wieder auf den Ruhepegel zurückge- Gegendiode im Normalzustand durch den Gleichschaltet. strom-Spannungsabfall über die Diode 10 nicht lei-Der monostabile Multivibrator weist eine Verzö- 15 tend ist. Die positive Ausgangsspannung der Tunnelgerungsschaltung auf, die in zwei Stufen arbeitet. Mit diode wird über die Induktivitäten 12 und 14 an die dem Eingang der Anstiegsflanke des dem Ausgangs- Kathode der Gegendiode 44 gelegt, und die Gegensignal 60 des bistabilen Kippkreises zeitlich entspre- diode wird dadurch leitend. Dadurch schließt diese chenden Signals 66 wird eine erste Verzögerung in Gegendiode die relativ hohe Impedanz der Belastungs-Lauf gesetzt, welche die Länge des Signals 60 be- 20 widerstände 16,18 und 22 bei dem Zustand hoher stimmt, und dann wird eine zweite Verzögerung in Spannung der Tunneldiode 10 kurz, so daß die Be-Lauf gesetzt, welche die Länge des Sperrsignals 104 lastungslinie der Tunneldiode nicht linear ist und die bestimmt, während dessen Anliegen der bistabile Kennlinie der Tunneldiode links von deren Talpunkt Kippkreis gesperrt ist, so daß er nicht durch eventuell in nahezu senkrechter Richtung schneidet. Damit hat vom Freischwinger kommende Impulse 42 getriggert 25 der monostabile Multivibrator mit der Tunneldiode 10 werden kann. Die Beendigung des Signals 104 setzt in seinem Normalzustand bei geringer Spannung einen dann den bistabilen Kippkreis wieder in Bereitschaft, äußerst hohen Belastungswiderstand, wodurch nahezu vom nächsten Impuls 42 getriggert zu werden. Wäh- der gesamte Strom des an die Anode der Tunneldiode rend des Anliegens des Ausgangssignals 60 des bi- gelegten Eingangssignals als Auslösestrom durch die stabilen Kippkreises und damit während des Anliegens 30 Tunneldiode geleitet wird und nur geringe Teile dieses des Ausgangssignals 66 des Verstärkers 61 ist der Eingangsstromes durch die Induktivitäten 12 und 14 Freischwinger gesperrt. und die Belastungswiderstände 16 und 18 fließt. Wie in F i g. 1 dargestellt ist, weist der Freischwin- Dadurch kann der monostabile Multivibrator nahezu ger eine Tunneldiode 10 auf, deren Kathode geerdet bei gleichbleibendem Spannungsniveau unabhängig und deren Anode über zwei in Serieninduktivitäten 12 35 von der Frequenz oder der Anstiegszeit des Eingangsund 14 von je 2,2 Mikrohenry an einer Gleichstrom- signals ausgelöst werden, da der durch die Tunnelquelle für Speisestrom liegt. diode fließende Strom trotz der Induktivitäten 12 Ein Teil des Speisestromes für die Tunneldiode 10 und 14 nicht mit der Frequenz verändert wird, weil fließt über die Induktivitäten 12 und 14 und zwei in diese Induktivitäten in Serie mit einem hohen BeReihe liegende Widerstände 16 und 18. Der veränder- 40 lastungswiderstand geschaltet sind. Die Gegendiode 44 liehe Belastungswiderstand 18 ist mit dem beweg- ermöglicht es, die Tunneldiode 10 als monostabilen liehen Kontakt eines Schalters 21 für zwei Anschlüsse Multivibrator zu schalten, obwohl der hohe Widerverbunden, dessen einer fester Kontakt direkt mit stand der Belastungswiderstände 16,18 und 22 noreiner positiven Gleichstrom-Spannungsquelle von malerweise eine nahezu horizontale Belastungslinie +19 Volt verbunden ist und dessen anderer fester 45 bewirken würde, da die Gegendiode den Belastungs-Kontakt über einen Belastungswiderstand 22 mit widerstand verringert, sobald die Tunneldiode auf ein der Gleichstromquelle verbunden ist. Wenn der Wider- hohes Spannungsniveau gebracht wird, stand 22 kurzgeschlossen ist, ist die Tunneldiode 10 Die Anode der ersten Tunneldiode 10 ist über einen als Freischwinger geschaltet. Bei Reihenschaltung des mit einer Koppeldiode 48 in Serie geschalteten Kop-Widerstandes 22 liegt der gesamte Speisestrom für 50 pelkondensator 46 mit der Anode einer zweiten Tunneldie Tunneldiode 10 etwas unter dem Spitzenstrom, diode 50 verbunden, deren Kathode an Masse liegt, während der Speisestrom in der »Freilauf«-Stellung Die Tunneldiode 50 ist das aktive Element des bides Schalters über dem Spitzenstrom liegt. stabilen Kippkreises der F i g. 3. Die Anode der Ein weiterer Teil des Speisestromes wird über einen Diode 48 hat über einen Nebenschlußwiderstand 52 pnp-Eingangstransistor 24 von einer positiven Gleich- 55 Massenschluß und bildet zusammen mit dem Konstromquelle von +19 Volt geliefert, die über einen densator 46 eine Differenzierschaltung, die die Imveränderlichen Widerstand 26 und einen festen Wider- pulse 42 von der ersten Tunneldiode 10 in positive stand 28 mit dem Emitter dieses Transistors verbunden nadeiförmige Impulse umsetzt, die den Vorderflanken ist. Der Kollektor des Transistors 24 ist über einen der Impulse 42 entsprechen, und in negative nadel-Widerstand 30 mit der Anode der Tunneldiode 10 60 förmige Impulse, die den Abfallflanken dieser Ausgekoppelt, und die Basis des Transistors 24 ist am gangsspannung entsprechen. Die zweite Tunnelgemeinsamen Punkt zweier Spannungsteilerwider- diode 50 ist als bistabiler Kippkreis geschaltet und stände 32 und 34 angeschlossen, die zwischen einer befindet sich normalerweise im stationären Zustand positiven Gleichstromquelle von +19 Volt und Erde bei niedriger Spannung; ihre Anode ist über einen liegen. Der Emitter des Transistors 24 ist außerdem 65 Koppelwiderstand 54, einen Belastungswiderstand 56 über eine ÄC-Kopplungs-Impedanz, mit einem Wider- und einen Transistor 58 an eine Gleichstromquelle stand 38 und einem dazu parallelgeschalteten Kon- von +19 Volt gelegt. Der Transistor ist ein pnpdensator 40 mit einem Eingangspol 36 verbunden, an Transistor, beispielsweise vom Typ 2N714A, und ist

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normalerweise leitend und liefert genügende Vor- densator 80 wird durch die Gleichstromspannung an spannung für die Diode 50, um diese bis kurz unter der Basis eines pnp-Transistors 86 gehalten, dessen ihren Spitzenstrom vorzuspannen. Damit wird der Emitter mit der Anode der Diode 84 und dessen der Vorderflanke eines Impulses 42 entsprechende Kollektor über einen Belastungswiderstand 87 mit positive nadeiförmige Impuls über die Diode 48 ge- 5 Masse verbunden ist. Die Basis des Transistors 86 leitet und bringt die Diode in ihren stationären Zu- ist über einen Vorspannungswiderstand 88, dessen stand hoher Spannung, während der der Hinterfianke unterer Anschluß an Masse führt und dessen oberer eines Impulses 42 entsprechende negative Impuls Anschluß über ein Paar in Serie geschalteter Widerdurch die Diode 48 blockiert wird. stände 90 und 92 mit einer Gleichstromquelle von Die beim Schalten der Tunneldiode 50 zum Zeit- io +125 Volt verbunden ist. Somit bilden die Widerpunkt Z₁ durch diese erzeugte positive Spannungs- stände 88, 90 und 92 einen Spannungsteiler, und der stufe bildet die Vorderflanke eines rechteckigen Aus- Widerstand 88 legt eine Vorspannung von +11,5VoIt gangs-Steuerimpulses 60; dieser wird an die Basis Gleichstrom an die Basis des Transistors 86, da die eines npn-Transistors 61, unter Zwischenschaltung gemeinsame Anschlußstelle der Widerstände 90 und des Widerstandes 54 und eines Koppelwiderstandes 62, 15 92 durch eine Begrenzungsdiode 94, deren Anode an gelegt. Der Emitter des Transistors 61 ist geerdet und diesen gemeinsamen Anschluß geschaltet ist und deren der Kollektor liegt über einen Belastungswiderstand 64 Kathode an eine Stromquelle von +19 Volt gean einer positiven Gleichstromquelle von +19 Volt, schaltet ist, im Normalzustand an +19 Volt liegt, womit dieser Transistor als Emitterverstärker ge- Sobald der Kondensator 80 auf +12 Volt aufgeschaltet und im Normalzustand nichtleitend ist. Wenn 20 laden wird, wird die zweite Diode 84 zur Verhinder positive Ausgangsimpuls 60 an die Basis des derung weiterer Ladung durch die Bezugsspannung Transistors 61 gelegt wird, wird dieser dadurch lei- von 12,2 Volt, die durch die Spannung an der Basis tend und erzeugt einen negativ gehenden Impuls 66 des Transistors 86 an dessen Emitter gehalten wird, an dessen Kollektor. Der negative Impuls 66 wird nichtleitend. Die erste Diode 78 wird durch die sich über den Widerstand 67 und die Induktivitäten 14 25 aus dem Strom durch den Spannungsteiler aus den und 12 als Sperrimpuls an die Anode der Tunnel- Widerständen 70, 72 und 74 ergebende Spannung diode 10 gelegt und verhindert so, daß diese Tunnel- nichtleitend gemacht, solange die Diode 68 leitend diode während der Zeitdauer Z₁ bis i₂ des Impulses 66 ist. An den Dioden 78 und 84 tritt jedoch ein geringer durch Eingangssignale synchronisiert wird. Rückstrom auf, der normalerweise einen Spannungs-Ein anderer Teil des gesamten Speisestromes der 30 verlust der oberen Grenzspannung am Kondensator 88 Tunneldiode 10 wird ebenfalls von einer positiven bewirken würde. Um diesen Spannungsverlust aus-Gleichstromquelle von +19 Volt über die Wider- zugleichen, ist ein Spannungsteiler von hoher Impestände 64 und 67 und die Induktivitäten 14 und 12 danz mit einem ersten Widerstand 96, der auf Masse geliefert. Wenn also der Transistor 61 durch den geschaltet ist, und einem zweiten Widerstand 98, Impuls 60 leitend gemacht wird und den negativen 35 der auf eine Gleichstromquelle von +19 Volt ge-Sperrimpuls 66 erzeugt, fließt der normalerweise über schaltet ist, vorgesehen, so daß die sich über dem den Widerstand 67 geleitete, einen Teil des Speise- Widerstand 96 ergebende Spannung an den oberen stromes der Tunneldiode 10 bildende Strom nunmehr Anschluß des Kondensators 80 gelegt ist.
über den Transistor 61, so daß der Speisestrom der Wenn der negative Sperrimpuls 66 die Diode 68 Tunneldiode nicht mehr für den Freilauf dieser Diode 40 nichtleitend macht, fällt die Spannung über dem oder zur Auslösung dieser Diode durch Eingangs- Widerstand 74 ab und macht die Diode 78 leitend, signale ausreicht. Der Kondensator entlädt sich nun über die Wider-Der zusätzliche, durch das Leitendwerden des stände 70, 72 und 74 und diese Diode. Damit wird Transistors 61 hervorgerufene Strom durch den Wider- am oberen Anschluß des Kondensators mit dem stand 64 bewirkt auch einen erhöhten Spannungs- 45 Spannungsabfall dieses Kondensators eine negative abfall am Widerstand 64, woraus der Sperrimpuls 66 Rampenspannung 100 erzeugt, die — wie Fig. 2 entsteht. In Abwesenheit des negativen Impulses 66 zeigt — von I₁ bis t₂ dauert. Wenn diese Rampenfließt der Strom über den Widerstand 65 von der spannung 100 einen unteren Grenzwert von +12 Volt damit verbundenen positiven Spannungsquelle durch erreicht, führt der obere Anschluß des Widerstandes 72 eine im Normalzustand leitende Diode 68 und die 50 wegen des Spannungsabfalls über den Widerstand 74 in Serie geschalteten Widerstände 70, 72 und 74 zu und die Diode 78 ungefähr 0 Volt,
einer negativen Gleichstromquelle von —100 Volt. Die Basis eines npn-Transistors 101 ist über eine Der negative Impuls 66 schaltet jedoch diese Diode 68 Koppeldiode 102 mit dem oberen Anschluß des um, wodurch sie nichtleitend wird und dieser Strom Widerstandes 72 verbunden, und sein Emitter ist auf aus später beschriebenen Gründen daran gehindert 55 Masse geschaltet, so daß dieser Transistor zu diesem wird, während des Zeitraumes t_x bis t₂ eines solchen Zeitpunkt durch die Rampenspannung 100 nichtleitend Impulses durch die Diode zu fließen. Der obere An- wird. Dadurch wird am Kollektor des Transistors 101 Schluß des Widerstandes 74 ist außerdem mit der ein positiver Stromsprung erzeugt und an die Basis Kathode einer ersten Diode 78 verbunden, deren des Transistors 86 gelegt, so daß dieser Transistor 86 Anode mit dem oberen Anschluß eines Konden- 60 nichtleitend wird. Dies bewirkt die Erzeugung einer sators 80 verbunden ist, dessen unterer Anschluß auf stärkeren positiven Spannung am Emitter des Tran-Masse liegt. Dieser Kondensator wird normalerweise sistors 86 und setzt die Diode 84 unter Spannung, durch einen von einer positiven Gleichstromquelle wodurch der Kondensator 80 durch einen über den von +125 Volt über einen Ladewiderstand 82 und Ladewiderstand 82 fließenden Strom in positiver eine zweite Diode 84, deren Kathode mit dem oberen 65 Richtung auf seine obere Grenzspannung von+12VoIt Anschluß des Kondensators verbunden ist, fließenden aufgeladen wird. Dieser Ladevorgang dauert von i₂ Strom auf eine obere Grenzspannung von +12 Volt bis t_s. Wenn der Transistor 86 durch den Sperrstrom aufgeladen. Diese obere Grenzspannung am Kon- wieder leitend wird, wird ein positiver Stromstoß vom

Kollektor dieses Transistors über einen Koppelwiderstand 103 an die Basis des Transistors 101 gelegt. Dadurch wird dieser leitend, und am Kollektor des letzteren Transistors wird zur Erzeugung der Abfallflanke des Sperrimpulses 104 zum Zeitpunkt t_s ein negativer Spannungssprung erzeugt, wie Fig. 2 zeigt.

Der am Kollektor des Transistors 101 erzeugte positive Spannungssprung zum Zeitpunkt U. wird als entspricht. Der positive Steuerimpuls 112 ist äußerst genau mit dem entsprechenden Eingangsimpuls synchronisiert.

Die Folgefrequenz des Freischwingers mit der Tunneldiode 10 kann durch Schließen eines Schalters zum Kurzschließen der Induktivität 14 und dadurch verringert mit dieser Diode verbundener Belastungsinduktivität auf etwa 10 Megahertz gesteigert werden. Dies ermöglicht es, daß der Freischwinger

die Vorderflanke eines rechteckigen Sperrimpulses 104 io durch Eingangssignale von 10 bis zu 1000 Megahertz an die Basis des Transistors 58 gelegt, der die Polarität synchronisiert wird. Der Multivibrator mit den

100

dieses Sperrimpulses umkehrt und diesen als negativen Spannungssprung an die Anode der Tunneldiode 50 und an die Basis des Transistors legt, um diese Tunneldiode auf ihren niedrigen stationären Spannungszustand zurückzuführen und den Transistor 61 nichtleitend zu machen. Damit bewirkt die Vorderflanke des Sperrimpulses 104, daß die von der Tunneldiode 50 erzeugte Ausgangsgröße 60 auf ihren Ruhepegel Transistoren 86 und 100 enthält einen weiteren Kondensator 118, der durch einen im Normalzustand geschlossenen Schalter 120 parallel zu dem Kondensator 80 geschaltet wird. Der bewegliche Kontakt dieses Schalters liegt an Masse und ist gleichzeitig mit dem beweglichen Kontakt des Schalters 116 zu bewegen. Wenn also der Schalter 116 geschlossen ist, ist der Schalter 120 geöffnet, um die Kapazität zu

(niedrige Spannung) zurückkehrt und bildet so die 20 verringern und die Dauer des Sperrsignals 100 zu Abfallfianke dieses Steuerimpulses zum Zeitpunkt t_a, verkürzen. Dies verringert die Anzahl der hochwie Fig. 2 zeigt. Außerdem kehrt zum Zeitpunkt t₂
der Sperrimpuls 66 auf seinen Ruhepegel (hohe

Spannung von +13 Volt) zurück, und die Diode 68

doch die Tunneldiode 50 des bistabilen Kippkreises aber nicht auslösen, bevor der Sperrimpuls 104 beendet ist. Daher werden durch die Eingangs-Tunnel-

frequenten Signale 42, die anderenfalls erzeugt würden, ehe die Tunneldiode 50 durch eines dieser Signale ausgelöst wird, um solch ein einzelnes Ausgangssignal wird leitend um die Diode 78 »ab«-zuschalten. Da- 25 mit dem hochfrequenten Eingangssignal zu synchronidurch fließt der durch die Widerstände 70, 72 und 74 sieren. Bei der dargestellten »geöffneten« Stellung des fließende Strom zur Eingangstunneldiode 10, so daß Schalters 116 und der »geschlossenen« Stellung des diese Tunneldiode durch an den Eingang 36 gelegte Schalters 120 werden daher etwa zwanzig Ausgangs-Eingangssignale synchronisiert werden kann. signale 42 mit einer Frequenz von 100 Kilohertz er-

Die nunmehr wieder von der Eingangs-Tunnel- 30 zeugt, ehe die zweite Tunneldiode 50 zur Abgabe des diode 10 erzeugten Ausgangsimpulse 42 können je- Ausgangssteuerimpulses 60 erregt wird, während bei

geschlossenem Schalter 116 und geöffnetem Schalter 120 etwa fünfzig Ausgangssignale 42 mit einer Frequenz von 10 Megahertz erzeugt werden, ehe die diode 10 verschiedene aufeinanderfolgende Ausgangs- 35 zweite Tunneldiode zur Abgabe eines Ausgangssteuerimpulse 42 abgegeben, ehe eines dieser Signale die impulses erregt wird.
Ausgangs-Tunneldiode 50 synchronisiert.

Die Eingangs-Tunneldiode 10 hat bei Freischwingbetrieb eine Freilauffrequenz von 100 Kilohertz. Bei dieser Betriebsweise wird die Eingangstunneldiode 10 mit den daran angelegten Eingangsimpulsen synchronisiert, wenn diese Wiederholungsfrequenzen von 100Kilohertz und mehr, d.h. zum Beispiel zu 10 Megahertz haben. Eingangssignale mit einer Frequenz von weniger als 100 Kilohertz können den frei schwingenden Multivibrator der Tunneldiode 10 nicht synchronisieren, so daß diese Tunneldiode als monostabiler Multivibrator geschaltet werden müßte, damit derartige Eingangssignale die Abgabe eines Ausgangsimpulses durch diese Tunneldiode 10 auslösen können.

Die Transistoren 86 und 101 sind Teile des monostabilen Multivibrators der Fig. 3, der ein Triggern der Tunneldiode 50 während des positiven Auslaufs und des negativen Auslaufs der über den Sperrkondensator 80 erzeugten Spannung 100 verhindert, wie in F i g. 2 dargestellt ist. Die Entladezeit des Sperrkondensators 80 kann durch Veränderung des Wertes des Widerstandes 70 variiert werden, um die Schräge der abfallenden Spannung 100 zu verändern, so daß die Periode des Sperrmultivibrators und damit die Sperrzeit t₂ bis t_z genau reguliert werden können. Der Ausgangsimpuls 60 wird über einen Koppelwiderstand 106 und einen Koppelkondensator 108 als positiver nadeiförmiger Impuls 112 an eine Ausgangsklemme 110 gelegt, wobei der Impuls 112 zeitlieh der Vorderflanke eines solchen Ausgangsimpulses entspricht, und als negativer nadeiförmiger Impuls 114, der der Hinterflanke des Ausgangsimpulses zeitlich

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Synchronisierschaltung für einen Impulsgenerator, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) Die Eingangsstufe der Schaltung ist von einer frei schwingenden Kippschaltung (10) gebildet, die durch an ihrem Eingang (36) angelegte Impulse mitgenommen wird und zu diesen Eingangssignalen synchrone Ausgangsimpulse (42) abgibt;

b) ein Ausgangsimpuls (42) des Freischwingers (10) triggert einen ihm nachgeschalteten bistabilen Kippkreis (50) in einen ersten stabilen Zustand, dessen damit beginnendes Ausgangssignal (60) gegebenenfalls nach bekannter Differentiation das synchrone Ausgangssignal (112, 114) ist;

c) während der bistabile Kippkreis (50) sich in diesem ersten stabilen Zustand befindet, ist der frei schwingende Kippkreis (10) abgeschaltet;

d) ein monostabiler Multivibrator (80, 86,101) wird beim Triggern (J₁) des bistabilen Kippkreises (50) angestoßen und erzeugt nach einer Zeitverzögerung (4) einen Sperrimpuls (104), dessen Anstieg (ig) das Ausgangssignal (60) des bistabilen Kippkreises beendet (J₂) und diesen gegen weiteres Triggern durch von dem

frei schwingenden Kippkreis kommende Impulse (42) sperrt und dessen Ende (i₃) den bistabilen Kippkreis (50) wieder in den triggerbaren Zustand umschaltet;

e) der den bistabilen Kippkreis sperrende Impuls (104) hat eine solche Länge (i₂ bis t_s), daß er den bistabilen Kippkreis (SO) während des Anliegens mehrerer vom frei schwingenden Kippkreis kommender Impulse (42) sperrt.

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2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der frei schwingende und der bistabile Kippkreis je eine Tunneldiode (10 bzw. 50) aufweisen (Fig. 1).

3. Schaltung nach Anspruch 1 und 2, dadurch *5 gekennzeichnet, daß der frei schwingende Kippkreis eine Induktivität (12,14) aufweist, die zwischen seiner Tunneldiode (10) und einem hohen Belastungswiderstand (16,18) liegt, und daß zwischen dem Punkt zwischen Widerstand (16,18) ao und Induktivität (12,14) und Erde eine Gegendiode (44) liegt.

4. Schaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Ruhezustand die Gegendiode (44) in Richtung auf einen hohen Widerstand und die Tunneldiode (10) des frei schwingenden Kippkreises auf ihren niedrigen Spannungszustand vorgespannt ist.

5. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Tunneldioden (10, 50) über einen Koppelkondensator (46) verbunden sind.

6. Schaltung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß beim Triggern (^₁) des monostabilen Multivibrators (80, 86,101) eine rampenartige Spannung (100) an einem Kondensator (80) abfällt und daß dann bei einer vorherbestimmten Spannung (zum Zeitpunkt ^₂) am Kondensator (80) das erste Sperrsignal (104) getriggert wird, welches während des Zurückgehens der Spannung am Kondensator auf ihrem Ausgangswert bestehen bleibt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschrift Nr. 2 551280.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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